KR102589014B1

KR102589014B1 - 전기 기계식 브레이크 보조 시스템

Info

Publication number: KR102589014B1
Application number: KR1020187010088A
Authority: KR
Inventors: 필립 리샤; 프랑수와 가프; 다비 파타라
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2016-09-05
Publication date: 2023-10-16
Also published as: KR20180053689A; FR3040955B1; JP2018526265A; MX2018003078A; CN108025721A; WO2017045957A1; CN108025721B; FR3040955A1; US10940846B2; US20200231134A1; JP6587739B2; DE112016004143T5

Abstract

본 발명은 마스터 실린더와 협력하는 전기 모터에 의해 구동되는 전기 기계식 브레이크 보조 시스템에 관한 것으로, 이는 작동 축(xx)을 따라 안내 브래킷(31)에 견고히 연결되고 나사형 표면(321)을 갖는 축방향 슬리브(32) 형태의 조력 피스톤(3)을 포함한다. 시스템은 병진이 고정되지만 회전은 자유로운 너트(33)를 또한 포함하며, 이 너트는 너트가 수용하는 조력 피스톤(3)의 것과 상보적인 나사부를 내부에 구비하고, 구동 모터와 결합하기 위한 치형부(321)를 외부에 구비한다. 플런저 피스톤(2)은 피스톤(3)에 의해 추진되는 구동 베이스(21)를 지지한다. 플런저 피스톤의 다른 단부는 본체(11) 및 헤드(12)에 의해 형성된 제어 로드(1)에 연결된다. 본체(1)는 크림핑 영역(111)을 포함하고, 헤드(12)는 그 단부가 크림핑 영역(111)에 크림핑되는 슬리브(121)를 포함한다.

Description

전기 기계식 브레이크 보조 시스템

본 발명은 마스터 실린더와 협력하는 전기 모터에 의해 구동되는 전기 기계식 브레이크 보조 시스템에 관한 것으로, 이는 작동 축을 따라:

- 조력(helper) 피스톤으로서, 병진시 안내를 위한 회전하는 안내 브래킷과 견고하게 연결된 축방향 슬리브 형상이고, 슬리브는 나사형 외부면을 가지며, 이 나사형 외부면은 너트와 협력하는, 조력 피스톤,

- 너트로서, 병진이 고정되어 있지만 회전은 자유롭고, 너트가 수용하는 조력 피스톤상의 나사부와 상보적인 내부 나사부를 가지며, 그 외부에 전기 구동 모터에 연결된 기어를 갖는, 너트, 및

- 플런저 피스톤으로서, 그 전방 말단에 조력 피스톤에 의해 추진될 수 있는 구동 베이스를 갖고, 그 후방 말단에 제어 로드에 대한 연결부를 갖는, 플런저 피스톤을 포함하며,

- 제어 로드는 그 말단들 중 하나가 플런저 피스톤에 연결되고, 나머지가 제어 로드의 헤드에 연결되는 본체로부터 형성된다.

우리는 로드 본체인, 2개의 부분으로부터 형성된, 플런저 피스톤에 연결된 제어 로드를 구비하는 전기 모터에 의해 동력공급되는 이러한 브레이크 보조 시스템에 대해 이미 잘 알고 있고, 여기서, 플런저 피스톤에 연결되지 않은 말단은 브레이크 페달로부터 오는 로드에 대한 연결을 위한 볼 스터드를 갖는 헤드를 지지한다. 제어 로드의 헤드는 주어진 차량 모델을 위한 설치 유형의 필요성에 기초하여, 제조 클라이언트와 맞춰진 부분이다.

볼 스터드는 브레이크 페달 로드에서 발생할 수 있는 정렬 오류를 보상하기 위해 설계되며, 이 정렬 오류는 설치 또는 브레이크 페달의 움직임으로 로드에 부과된 가변적인 배향과 관련된다. 볼 스터드에 대한 연결부는 횡력이 아닌 조력 시스템의 축을 따라 추력 성분만을 전달할 수 있다.

이 볼 스터드로 인해, 제어 로드는 조력 피스톤을 통해 플런저 피스톤과 제어 로드의 조립체를 수용하도록 반드시 두 부분으로 만들어져야 하며, 제어 로드의 헤드는 본체의 대응 단부에 나사결합되고, 결과적으로, 그 일부는 너트의 형상을 갖는다. 이 조립체가 실현될 때에만, 제어 로드의 헤드가 제어 로드 본체의 나사형 단부에 나사 결합된다.

이 해결책은 나사부의 생산 및 조립에 필요한 시간 때문에 비교적 비용이 많이 든다.

본 발명의 목적은 조립을 용이하게 하기 위해 제어 로드의 구조를 단순화함으로써 조립을 더 신속하고 경제적이 되게 하는 전술한 유형의 브레이크 보조 시스템의 단순화이다.

이를 위해, 본 발명의 목적은 제어 로드의 본체가 그 후방 단부에 크림핑 영역을 가지며, 제어 로드의 헤드가 그 전방 말단에서 크림핑 슬리브를 가지며, 이 전방 말단은 본체의 크림핑 영역 상에서의 크림핑을 위해 브레이크 페달을 향해 전향되지 않는 것을 특징으로 하는 전술한 유형의 브레이크 보조 시스템이다.

이러한 방식으로, 본 발명은 대량 생산에 사용될 수 있는 공통 베이스로부터 시작하는 모든 유형의 차량에 대해 그 제어 로드가 경우별로 적합하고, 차량 유형에 기초하여 제어 로드의 헤드에 대한 수정만을 필요로 하는 보조 시스템을 간단히 실현하며, 그에 의해, 이 2개 부분 실시예의 효율성과, 제어 로드의 2개 부분의 조립의 실현을 보전하면서 로드의 본체와의 헤드의 조립을 크게 단순화한다.

그 조립의 관점에서, 제어 로드가 설치되고 나면, 로드의 헤드를 부착하는 것이 특히 쉽다.

유리한 특성에 따르면, 본체의 크림핑 영역은 조력 시스템의 작동 축(xx)의 방향에 대해 특히 횡방향 배향의 널링가공된(knurled) 또는 홈형 표면이고, 이에 따라, 이는 제어 로드를 형성하는 헤드와 본체 사이에서 발생하는 추력 및 견인력을 흡수한다.

다른 유리한 특징에 따르면, 제어 로드 본체의 단부는 매끄러운 단부에서 크림핑 영역을 넘어 연장되며, 헤드상의 슬리브는 감소된 두께의 크림핑된 통로를 가지며, 슬리브의 기하학적 구조 및 그 크림핑된 통로는 본체의 크림핑 영역과 매끄러운 단부에 대응한다. 따라서, 제어 로드의 헤드는 헤드의 슬리브에 수용된 로드의 매끄러운 단부와 작동 축의 방향으로의 연결에 의해 로드의 본체에 대해 작동 축에서 유지되고, 추력 및 견인 이동 모두에 대해 회전 축의 방향으로의 연결은 크림핑 영역에서 크림핑된 통로를 크림핑함으로써 유지된다.

본 발명의 다른 목적은 전술한 바와 같은 전기 기계식 브레이크 보조 시스템을 위한 플런저 피스톤-제어 로드 조립체를 실현하는 방법이며, 이 방법은

- 일부를 매끄러운 상태로 남겨두면서 헤드를 수용하는 제어 로드의 단부에 크림핑 영역이 실현되고,

- 헤드는 볼 스터드에 대향하는 크림핑 통로가 구비된 슬리브로 실현되며,

- 플런저 피스톤과 제어 로드가 조립된 상태에서, 이들이 조력 피스톤에 결합되고 헤드가 제어 로드의 본체에 배치되며 크림핑 통로가 본체의 크림핑 영역을 따라 크림프되는 것을 특징으로 한다.

이 실현 및 조립 방법은 매우 간단하며 브레이크 보조 시스템 제조시 재료 및 시간을 크게 절약할 수 있다.

본 발명은 첨부 도면에 도시된 바와 같은 전기 모터를 구비한 브레이크 보조 시스템의 예에 의해 보다 상세히 후술될 것이다.
도 1은 시스템의 xx 축을 따라 정렬된 플런저 피스톤, 제어 로드 및 조력 피스톤으로 구성된 브레이크 보조 시스템 부분의 분해도이다.
도 2는 제어 로드의 헤드와 컷오프 스프링을 위한 정지부로 구성되는 조립체와 함께, 플런저 피스톤과 제어 로드의 축방향 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 그 제어 로드 헤드로 플런저 피스톤과 제어 로드를 조립하는 단계를 예시한다.
도 4 는 최종 조립체의 사시도이다.

관례에 따라, 그리고, 설명을 단순화하기 위해, 전방(AV)은 도 1의 xx 축의 좌측이고 후방(AR)은 우측이다.

설명을 위해 필요한 특정 요소만이 도시되어 있는 본 발명에 따른 브레이크 보조 시스템이 도 1의 분해도에 나타나 있으며, 하나 또는 2개의 브레이크 회로에 가압된 브레이크 유체를 공급하는 마스터 실린더(예를 들어, 직렬 마스터 실린더)로 구성된다. 마스터 실린더는 그 자체로 또는 페달로부터의 추력과 함께 마스터 실린더의 주 피스톤 상에 가해지는 힘을 제공하는 전기 모터 형태의 작동기를 포함하는 기구학적 체인에 의해 브레이크 페달로부터 제어된다.

브레이크 페달에서 시작하여 작용 선(xx)을 따라 정렬된 운동학적 체인은, 보조 시스템에 의해 또는 마스터 실린더 상에 직접적으로 작용하는 추가적인 조력 추력을 수용하도록, 그 자체가 플런저 피스톤(2)에 연결되어 있는 제어 로드(1)에 그 이동을 전달하면서 페달에 연결되어 있는 로드로 구성된다.

추력은 반작용 디스크를 수용하는 푸시로드에 의해 직렬 마스터 실린더로 전달되고, 반작용 디스크에 대해 조력 피스톤(도시되지 않은 요소)에 의해 직접적으로 추진되는 중간 피스톤이 가압되며, 플런저 피스톤은 또한 이 반작용 디스크에 적용될 수 있다.

그렇게 하기 위해, 플런저 피스톤(2)은 제어 로드(1)에 직접 연결되는 동안 조력 피스톤(3)과 협력한다. 조력 피스톤(3)은 안내 브래킷(31)을 수용하고, 안내 브래킷은 병진이 안내되고 회전은 고정되어 있다. 브래킷(31)은 나사형 슬리브(32)를 지지하며, 이 슬리브는 병진 너트(33)를 수용한다. 플런저 피스톤(2)과 제어 로드(1)가 이를 가로지른다. 조력 피스톤(3)은 xx 축에 평행한 2개의 안내 로드(도시되지 않음) 상에서 활주하도록 2개의 베어링(311)을 구비한 브래킷(31)에 의해 xx 축 상에 지지된다. 조력 피스톤(3)은 나사형 슬리브(32)와 병진 너트(33) 상의 나사부의 협력을 통해 보조 방향(화살표 A)으로 추진된다. 축(xx)의 방향으로 병진이 고정된 너트는 조력 피스톤(3)의 슬리브(32)의 나사부(321)에 나사 결합될 수 있도록 내부 나사부를 갖는다. 외부에서, 너트(33)는 상보적인 형상의 홈이 구비된 기어를 수용하기 위한 홈(331)을 가지짐으로써 조립체를 회전적으로 상호 의존시킨다. 이 기어(도시되지 않음)는 브레이크 보조를 위해 전기 구동 모터상의 구동 기어와 협력한다. 조력 피스톤(3)은 플런저 피스톤(2)과 일체인 구동 베이스(21) 상에 놓여져 이를 추진하며, 동시에, 이는 중간 피스톤과 접촉하여 푸시로드(도시되지 않은 요소)를 사용하여 마스터 실린더(화살표 A) 상에서 추진한다. 구동 베이스(21)는 그 2개의 분기부(210)가 축(xx)의 방향으로 안내 정지부(211)를 구비하는 교차 브레이스(cross-brace)로 이루어진다. 정지부는 브래킷(31)의 베어링(312) 내에서 활주한다. 분기부들 중 하나는 또한 축(xx)에 평행한, 그리고, 트리거 센서와 협력하여 보조식 제동 동작의 시작시 이러한 유형의 제어의 빈 스트로크(empty stroke) 이후에 조력 모터를 작동시키기 위해 트리거 센서와 협력하는 러그(212)를 지지한다.

플런저 피스톤(2)은 본체(11) 및 헤드(12)로 형성된 제어 로드(1)에 연결된다. 본체(11)의 전방 말단은 플런저 피스톤(2)의 후방 말단에 고정되고, 이 측면은 마스터 실린더로 전향되지 않으며; 그 후방 말단은 제어 로드의 헤드(12)를 수용한다. 크림핑 통로(122)를 갖는 슬리브(121)로부터 형성된 헤드(12)는 브레이크 페달로부터 로드에 대한 연결을 위해 볼 스터드(123)에서 후방에서 종결된다. 크림핑 통로(122)는 감소된 두께의 슬리브(121)의 일부이고, 크림핑 영역(111)을 따라 크림핑함으로써 변형 가능하다. 제어 로드의 본체(11)는 예를 들어 주연 홈 또는 채널 형태의 널링가공된 환형 표면에 의해 형성된 크림핑 영역(111)을 갖는다. 이러한 주연 변형은 주로 견인 및 압축력의 방향으로의 크림핑에 대한 우수한 강도를 제공하도록 작동 축을 가로지르는 방향으로 배향되고, 작동 축은 또한 작동기 로드 또는 그 본체의 축이다. 크림핑 영역(111)은 제2 말단 근처에 있지만 그럼에도 불구하고 끼워 맞춤 길이(112)를 남긴다. 헤드(12)의 슬리브(121)는 로드의 본체(11)의 말단(112, 111)에 결합되고, 그 후 크림핑된다.

도 2는 그 전방 말단이 플런저 피스톤(2)에 부착되고 그 후방 말단이 헤드(12)의 슬리브(121)에 크림핑된 본체(11)를 도시한 축방향 단면도이며, 이 축방향 조립체는 조력 피스톤(3)의 슬리브(32)에 결합되고, 조력 피스톤은 그 자체가 병진 너트(33)에 결합된다.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 축(xx)을 따라 플런저 피스톤(2)을 제어 로드(1)의 본체(11)와 조립한 다음, 플런저 피스톤을 조력 피스톤(3)에 설치하고, 그후 병진 너트(33) 및 컷오프 스프링(4)을 설치함으로써 설치가 이루어지고, 그후, 헤드(12)가 설치 및 크림핑된다. 슬리브(121)는 본체(11) 상에 헤드(12)를 작동 축을 가로지르는 방향으로 유지하여 조립체를 강성화하고 크림핑을 완화시키며, 이는 조립체가 축(xx)의 방향의 힘, 즉 압축력 및 견인력에 저항할 수 있게 한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 제어 로드(1)의 본체(11)와 결합된 플런저 피스톤(2)은 그 보조 브래킷(31)과 그 슬리브가 병진 너트(33)에 의해 가려지는 상태로 조력 피스톤(3)에 결합된다.

본체(11)는 슬리브(32) 및 너트(33)의 단부를 넘어 돌출되어 가시적인 크림핑 영역(111) 및 매끄러운 말단(112)을 남긴다.

컷오프 스프링(4)은 축(xx) 상에 제공되어 본체(11) 상에 장착될 수 있고 조력 피스톤(3)의 슬리브(32)의 말단에 대해 맞닿으며, 컷오프 스프링의 다른 말단은 제어 로드(1) 상에 결합된 로크 와셔에 대해 맞닿는다.

도 3b는 그 크림핑 통로(122)를 갖는 슬리브(121)를 수용하도록 크림핑 영역(111) 및 매끄러운 말단(112)을 자유 상태로 남겨두면서 본체(11)와 스프링(4)을 덮는 탄성 슬리브(5)를 설치하는 것을 포함하는 후속 단계를 예시한다.

슬리브(121)는 축(xx)을 따라 매끄러운 부분(112) 상에 헤드(12)를 유지하고, 감소된 두께의 크림핑 통로(122)는 크림핑 영역(111)을 따른 크림핑 변형을 허용한다.

도 3c는 크림핑 통로(122)를 따라 크림핑 변형을 가시적으로 남겨둔, 크림핑 이후의 헤드(12)의 최종 배치를 도시한다.

도 4는 조력 모듈의 하우징(6) 및 슬리브-벨로우즈(5)를 넘어 연장되는 제어 로드의 헤드(12)를 도시하는 완성된 설비를 도시하는 사시도이다. 슬리브-벨로우즈(5)는 컷오프 스프링을 갖는 병진 너트 너머의 제어 로드 부분을 보호한다.

부분적으로 표현된 모터(7)의 전동부는 하우징(6)에 의해 가려져 있다.

1 제어 로드
11 제어 로드 본체
111 크림핑 영역
112 매끄러운 말단
12 제어 로드의 헤드
121 슬리브
122 크림핑 통로
123 볼 스터드
2 플런저 피스톤
21 구동 베이스
210 분기부
211 안내 정지부
212 트리거 센서용 러그
3 조력 피스톤
31 브래킷
311 활주 베어링
312 활주 개구
32 나사형 슬리브
321 외부 나사부
33 너트
331 홈
4 컷오프 스프링
5 슬리브-벨로우즈
6 모듈 하우징
7 전기 모터

Claims

마스터 실린더와 협력하는 전기 구동 모터에 의해 구동되는 전기 기계식 브레이크 보조 시스템이며, 축방향 슬리브(32)를 지지하고, 병진이 안내되고 회전은 고정되어 있는 안내 브래킷(31)을 수용하는 조력 피스톤(3)으로서, 슬리브(32)는 너트(33)와 협력하는 나사형 외부 표면(321)을 갖고, 너트는 병진이 고정되고 회전이 자유로우며, 너트는 나사형 외부 표면(321)과 상보적인 내부 나사부 및 기어와의 연결을 위해 구성된 외부면을 갖고, 기어는 전기 구동 모터에 연결을 위해 구성되는, 조력 피스톤 및
플런저 피스톤(2)으로서, 그 전방 말단에 조력 피스톤(3)에 의해 추진될 수 있는 구동 베이스(21)를 구비하고, 그 후방 말단에서 제어 로드(1)에 연결되는, 플런저 피스톤을 포함하며,
제어 로드(1)는 그 말단 중 하나가 플런저 피스톤(2)에 연결되고 나머지가 헤드(12)에 연결된 본체(11)로 형성되고, 제어 로드(1)의 본체(11)는 그 후방 말단에서 크림핑 영역(111)을 가지며,
헤드(12)는 전방 말단에 크림핑 슬리브(121)를 갖고, 크림핑 슬리브(121)는 본체(11)의 크림핑 영역(111)에 크림핑되고,
본체(11)의 크림핑 영역(111)은 배향이 작동 축(xx)의 방향에 횡방향인 널링가공된 또는 홈형 표면인, 전기 기계식 브레이크 보조 시스템.
제1항에 있어서, 제어 로드(1)의 본체(11)의 말단이 매끄러운 말단(112)에서 크림핑 영역(111)을 넘어 연장되고, 헤드(12)의 크림핑 슬리브(121)는 감소된 두께의 크림핑 통로(122)를 가지며, 크림핑 슬리브(121) 및 크림핑 통로(122)의 기하학적 구조는 매끄러운 말단(112) 및 본체(11)의 크림핑 영역(111)에 대응하는, 전기 기계식 브레이크 보조 시스템.
전기 기계식 브레이크 보조 시스템의 플런저 피스톤-제어 로드 조립체를 제공하는 방법에 있어서,
제어 로드의 일부를 매끄럽게 남겨두면서 헤드(12)를 수용하도록 제어 로드(1)의 단부에 크림핑 영역(111)을 갖는 본체를 갖는 제어 로드를 제공하는 단계;
헤드(12)를 제공하는 단계 - 헤드(12)는 헤드의 볼 스터드(123)에 대향하는 헤드의 단부에 크림핑 통로(122)가 구비된 슬리브(121)를 포함함 -;
플런저 피스톤을 제어 로드와 조립하는 단계 - 플런저 피스톤은 조력 피스톤 내에서 제어 로드와 결합됨 -;
헤드(12)가 제어 로드(1)의 본체(11)에 배치되는 단계; 및
크림핑 통로(122)가 본체(11)의 크림핑 영역(111)을 따라 크림핑되는 단계;를 포함하고,
본체(11)의 크림핑 영역(111)은 배향이 작동 축(xx)의 방향에 횡방향인 널링가공된 또는 홈형 표면인, 방법.
마스터 실린더와 협력하는 전기 구동 모터에 의해 구동되는 전기 기계식 브레이크 보조 시스템이며, 작동 축(xx)을 따라:
축방향 슬리브(32)를 지지하고, 병진이 안내되고 회전은 고정되어 있는 안내 브래킷(31)을 수용하는 조력 피스톤(3)으로서, 슬리브(32)는 너트(33)와 협력하는 나사형 외부 표면(321)을 갖고, 너트는 병진이 고정되고 회전이 자유로우며, 너트는 나사형 외부 표면(321)과 상보적인 내부 나사부 및 기어와의 연결을 위해 구성된 외부면을 갖고, 기어는 전기 구동 모터에 연결을 위해 구성되는, 조력 피스톤, 및
플런저 피스톤(2)으로서, 그 전방 말단에 조력 피스톤(3)에 의해 추진될 수 있는 구동 베이스(21)를 구비하고, 그 후방 말단에서 제어 로드(1)에 연결되는, 플런저 피스톤을 포함하며,
제어 로드(1)는 그 말단 중 하나가 플런저 피스톤(2)에 연결되고 나머지가 헤드(12)에 연결된 본체(11)로 형성되고,
헤드(12)와 본체(11)의 연결부에 있어서, 본체(11)의 타측 단부측은 헤드(12)의 크림핑 슬리브(121) 내에 위치하고,
본체(11)의 크림핑 슬리브(121) 내에 위치하는 부분은 타측 단부측으로부터, 매끄러운 말단(112)의 부분, 크림핑 영역(111)의 부분의 순서로 형성되어 있고,
크림핑 슬리브 (121)에 있어서, 크림핑 영역 (111)에 대응하는 부분은 크림핑 통로(122)로 구성되고, 크림핑 통로(122)는 크림핑에 의해 변형될 수 있도록 크림핑 슬리브 (121)에 있어서, 크림핑 통로(122) 이외의 영역보다 얇게 형성되어 있는, 전기 기계식 브레이크 보조 시스템.
제4항에 있어서, 본체(11)의 크림핑 영역(111)은 배향이 작동 축(xx)의 방향에 횡방향인 널링가공된 또는 홈형 표면인 것을 특징으로 하는, 전기 기계식 브레이크 보조 시스템.
제4항 또는 제5항에 따른 전기 기계식 브레이크 보조 시스템의 플런저 피스톤-제어 로드 조립체를 제조하는 방법에 있어서,
- 헤드(12)에 수용되는, 제어 로드(1)의 단부를 위한 크림핑 영역(111) 및 매끄러운 말단(112)을 제조하고,
- 볼 스터드(123)에 대향하는 크림핑 통로(122)가 구비된 슬리브(121)를 갖는 헤드(12)를 제조하고,
- 플런저 피스톤(2)과 제어 로드(1)가 조립된 상태에서, 이들이 조력 피스톤(3)에 결합되고 헤드(12)가 제어 로드(1)의 본체(11)에 배치되며 크림핑 통로(122)가 본체(11)의 크림핑 영역(111)을 따라 크림핑되는 것을 특징으로 하는, 방법.